草甘膦

物理性质

性状：白色晶体。
密度（g/mL,25℃）：1.74
熔点（oC）：230
折射率（n20/D）：1.465
闪点（oC）：230
溶解性：溶于水，1.2g/100mL

作用与用途

常温常压下稳定，避免氧化物接触

性质与稳定性

1.内吸传导型广谱灭生性除草剂。主要抑制植物体内的烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酷氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质合成受到干扰，导致植物死亡。
最初应用于橡胶园防除茅草及其他杂草，可使橡胶树提早1年割胶，老橡胶树产产。现逐步推广于林业、果园、桑园、茶园，稻麦、水稻和油菜轮作地等。各种杂草对草甘膦的敏感程度不同，因而用药量也不同。如稗、狗尾草、看麦娘、牛筋草、马唐、猪殃殃等一年生杂草，用药量以有效成分计为6～10.5 g/100m²。对车前子、小飞蓬、鸭跖草等用药量以有效成分计为11.4～15g/100m²。对白茅、硬骨草、芦苇等则需18～30g/100m²，一般对水3～4.5kg，对杂草茎叶均匀定向喷雾。草甘膦是有机磷除草剂，其除草性质是1971年美国D.D.贝尔德等发现的，至20世纪80年代，已成为世界除草剂的重要品种。广泛应用于农林牧、工业交通等各方面，包括森林、橡胶园、农田、茶桑、果园、甘蔗田、边境防大道、森林防火隔离带，以及铁路、机场、仓库、油库、电站等非农耕的除草。草甘膦在土壤中迅速分解，没有持效期。
2.草甘膦是有机磷除草剂。内吸传导型广谱灭生性除草剂。主要抵制植物体内的烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质合成受到干扰，导致植物死亡。对40多科的植物包括单子叶和双子叶、一年生和多年生、草本和灌木等植物有防除作用。对多年生深根杂草的地下组织破坏力很强。广泛应用于农林牧、工业交通等各方面，包括森林、橡胶园、农田、茶桑、果园、甘蔗田、森林防火隔离带以及铁路、机场、仓库、油库、电站等非农耕的除草。
3.广谱的旱地芽前除草剂。可用于棉花、大豆、豌豆、油菜、花生、土豆、冬小麦、大麦、蓖麻、向日葵、甘蔗、蔬菜、果树等，主要用于防除单子叶杂草和年生阔叶杂草，如稗草、大画眉、马唐、狗尾草、蟋蟀草、早熟禾、千金子、牛筋草、看麦娘、野燕麦等，也可防除小粒种子的马齿苋、繁缕等双子叶杂草。对龙葵、苍耳、苘麻等宿根性多年生杂草防效差或基本无效。对成株杂草无效。高粱、谷子等敏感作物不能使用；甜菜、番茄、马铃薯、黄瓜等抗性不强。

合成方法

亚磷酸二烷基酯法
以甘氨酸、亚磷酸二烷基酯、多聚甲醛为原料经加成、缩合、水解制得，产品纯度95%，总收率80%，成本较低。
氯甲基膦酸法
氯甲基膦酸的制备 三氯化磷和多聚甲醛在200～250℃（相应压力2.5～3.0MPa)反应3～5h，得氯甲基膦酰二氯。文献报道配比为三氯化磷：聚甲醛为（1.2～1.5):1 (mol)。在没有催化剂条件下收率67%，以Lewis酸作催化剂收率可提高到80%～89%。国内研究尚未达到文献水平。
水解可得氯甲基膦酸。
Cl2P(O)CH2Cl+H2O→（HO）2P（O）CH2Cl+HCl
草甘膦的合成 等摩尔的氯甲基膦酸和甘氨酸，在氢氧化钠水溶液中（pH>10），回流反应10～20h，然后用盐酸酸化得草甘膦。
如酸化至pH值4，即为一钠盐；pH值8.5为二钠盐。若将草甘膦溶液加等摩尔二甲胺，即成草甘膦二甲胺盐的溶液。
亚氨基二乙酸法
亚氨基二乙酸的制备 将氯乙酸在氢氧化钙存在下，与氨水反应，经酸化，再用氢氧化钠中和制得，收率85%。
或以氢氰酸为原料，与甲醛和氨反应制得，收率90%。
双甘膦的制备 将亚氨基二乙酸与甲醛、亚磷酸在硫酸存在下加热反应制得双甘膦，收率90%。
草甘膦的合成 将双甘膦与水混合，与过量的过氧化氢在等摩尔硫酸存在下，加热反应制得草甘磷，收率在90%～95%。
双甘磷氧化方法很多，除了用过氧化氢外，还可用浓硫酸、贵金属（钯、铑等）氧化物，也可用活性碳空气氧化或电解等方法。例如，将10份双甘膦、170份水及0.6份5%钯-活性炭催化剂置于高压釜中，通氧至2.07×10⁵Pa，于90～100℃反应制得。收率96%，纯度97%。
以甘氨酸、亚磷酸二烷基酯、多聚甲醛为原料经缩合、水解制得。或者先由三氯化磷和多聚甲醛制备氯甲基膦酰二氯，经水解得氯甲基膦酸，然后将其与甘氨酸，在氢氧化钠水溶液中回流反应，用盐酸酸化得草甘磷。一般加工为胺盐水剂。
甲苯经催化制得氯甲苯，再在光催化下通氯，制得对氯三氯化苄，然后与氟化氢作用，制得对氯三氟甲苯，经硝化成4-三氟甲基2,4-二硝基氯苯。另由乙烯经羰基合成得丙醛，还原得丙醇，再与氨作用制得二丙胺。上面得到的4-三氟甲基-2,4-二硝基氯苯与二丙胺于100℃反应２ｈ，经后处理得氟乐灵。

贮存方法

保持容器密封，储存在阴凉，干燥的地方

毒理学数据

大鼠、小鼠经口LD50为4873mg/kg、1568mg/kg。以2000mg/kg剂是喂养大鼠90d，无异常症状，动物试验未见致畸、致癌、致突变作用。虹鳟鱼LC50＞1000mg/L，水蚤为780mg/L。对蜂和鸟类低毒。

分子结构数据

1、 摩尔折射率：31.05
2、 摩尔体积（m³/mol）：100.6
3、 等张比容（90.2K）：306.8
4、 表面张力（dyne/cm）：86.3
5、 介电常数：无可用
6、 偶极距（10^-24cm³）：无可用
7、 极化率：12.30

计算化学数据

1、 疏水参数计算参考值（XlogP）：-4.6
2、 氢键供体数量：4
3、 氢键受体数量：6
4、 可旋转化学键数量：4
5、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：107
6、 重原子数量：10
7、 表面电荷：0
8、 复杂度：162
9、 同位素原子数量：0
10、 确定原子立构中心数量：0
11、 不确定原子立构中心数量：0
12、 确定化学键立构中心数量：0
13、 不确定化学键立构中心数量：0
14、 共价键单元数量：1